主站厂站端模拟屏用于信息收集、处理、控制的计算机系统测量信息输入设备用于信息采集和命令执行的计算机状态信息输入设备控制命令输出设备(执行机构)设定命令输出设备(调节器)电力生产过程运行人员显示屏幕编码信道控制台打印机人机联系子系统信息收集处理和控制子系统信息传输子系统信息采集和命令执行子系统
电网调度自动化系统三个组成部分:
五、电网度自动化系统功能和分类
电网调度自动化系统是一个总称,由于各个电网的具体情况不同,可以采用不同规格,不同档次,不同功能的电网调度自动化系统。电网调度自动化系统功能分低、中、高三档: ● 低档:SCADA ● 中档:SCADA+AGC/EDC ● 高档:SCADA+AGC/EDC+PAS
可以看出最基本的功能为监视控制与数据采集系统 (SCADA),功能最完善的为能量管理
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系统 (EMS)。下面对各种档次的功能作简单介绍。
1.监视控制与数据采集系统 (SCADA)
SCADA是指信息收集、处理和控制的自动化系统,通过人机系统的屏幕和调度模拟屏的显示,对电网运行进行在线的安全监视,并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、系统自检,远动通道状态的监测等功能。对电网中重要断路器进行遥控,对变压器分接头、调相机及电容器等无功功率补偿设备进行自动调节或投切,实现电压监控。
SCADA是地、县级调度的主要功能,是网、省级调度的基础功能。SCADA系统主要包括以下功能:
(1) 数据采集 (遥测、遥信) (2 )信息显示 (屏幕或调度模拟屏) (3) 远方控制 (遥控、遥调) (4) 监视及越限报警 (5) 信息的存贮及报告
(6) 事件顺序记录(Sequence of Events ,SOE) (7) 数据计算
(8) 事故追忆(Post Disturbance Review ,PDR) 2. 自动发电控制和经济调度控制(AGC/EDC)
自动发电控制和经济调度控制(AGC/EDC)是在线闭环控制功能,在考虑电网频率调整的同时,进行经济调度控制,直接控制到各个调频电厂、其他非调频电厂按日负荷曲线进行控制,并考虑线损修正,对互联电网实现联络线净功率偏移控制,对有条件的电厂实现自动电压和无功功率控制。
(1) 自动发电控制(AGC)
自动发电控制功能(Automatic Generation Control, AGC)是以SCADA功能为基础而实现的功能。对于独立运行的省网或大区统一电网,AGC功能的目标是自动控制网内各发电机组的出力,以保持电网频率为额定值。对跨省的互联任务,以共同保持电网频率为额定值,又要保持其联络线交换功率为规定值,即采用联络线偏移控制的方式(在这种情况下,网调、省调都要承担AGC任务)。
(2) 经济调度控制(EDC)
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在线经济调度控制EDC通常都同AGC相配合进行。当系统在AGC下运行较长时间后,就可能会偏离最佳运行状态,这就需要按一定的周期(通常可设定为5~10分钟),启动EDC程序重新分配机组功率,以维持电网运行的经济性,并恢复调频机组的调节范围。
(3) SCADA/AGC/EDC三者结合可实现下列目标: 1)使全系统的发电出力紧紧跟踪系统负荷。 2)将电力系统的频率误差调整到零。
3)在所控制的区域内分配系统发电出力,保持与其它系统的联络线潮流为合同预定值。 4)在所控制的区域内向各发电机组分配出力,使本区域运行成本为最小。
AGC/EDC是对电力系统进行实时闭环控制的程序。AGC程序几秒钟执行一次。经济调度最初仅是利用计算机进行离线计算,而现在也成为几分钟就运算一次的在线程序。
3.能量管理系统 (EMS)
能量管理系统 (EMS)是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统,主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心,主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息(包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等),并对电网进行调度决策管理和控制,保证电网安全运行,提高电网质量和改善电网运行的经济性。
能量管理系统(EMS)主要包括SCADA、AGC/EDC、电力系统状态估计、网络拓扑、网络化简、偶然事故分析、静态和动态安全分析、在线潮流、最佳潮流以及调度员仿真培训等一系列功能。一般把电力系统状态估计及其后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级应用功能,相应的这些程序称为高级应用软件 (PAS)。
第二章 厂站端部分
一、现场一次值高电压、大电流的测量过程
TV PT
交流一次电压值 0~120V(交流) 0~5V(直流) 电压互感器 电压变送器 0~1mA(直流) 4~20 mA(直流) TA CT
交流一次电流值 0~5A(交流) 0~5V(直流)
电流互感器 电流变送器 0~1A(交流) 0~1mA(直流) 4~20 mA(直流)
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PT和CT输出送到RTU中 1. 电量变送器的作用和分类
电量变送器:将一种电量变换为供测量用的另一种电量的仪器。 按被测电量的不同分为:
(1)按照所测量的电气信息类型分: 交流电流和电压变送器 有功功率和无功功率变送器 有功电能和无功电能变送器 频率变送器 功率因数变送器 直流电流和电压变送器 其它变送器
(2)按照对电气信息的处理实现方法分: 1)采用模拟电路实现的常规变送器 2)采用微型计算机技术实现的微机变送器 二、RTU
远方终端单元(RTU)是安装在发电厂或变电站的一种远动装置。
1. RTU的功能 ? ? ? ? ? ? ?
4、当地功能:
1、数据采集: 1)遥测YC; 2)遥信YX; 3)遥脉YM 2、命令执行: 1)遥控YK; 2)遥调YT 3、数据通信:
与调度主站的通信。串行通信接口、MODEM、及其控制 通信规约处理 转发
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本机键盘/显示——简单人机接口,维护、检修用 打印机接口——可外接打印机,报表、事件、召唤打印
图形显示器接口——当地人机交互界面。用于运行人员对变电站的监控 5、其它功能
电力系统统一时钟——本地时钟的对时方式:①按规约通信对时,②GPS卫星对时 事件顺序记录SOE——包含:对象、动作性质、时标 自检和自恢复
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